电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力线、电话线、同轴线载波通信设备领域，公开了一种电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置。本发明专利技术中，通过接收来自以太网接口的网络数字信号，将网络数字信号转换成模拟信号，并输出至电力线载波接口、电话线接口或同轴线接口；或者接收来自电力线载波接口、电话线接口或同轴线接口的模拟信号，将模拟信号转换成网络数字信号，并输出至以太网接口，可以将信号加载在电话线、同轴线、电力线上，实现电话线、同轴线、电力线等双线媒介、以太网线的高速互联通信。由于使用统一的信号载波频率在上述传输媒介上实行通信，解决了采用电力线、电话线、同轴线进行通信时的信号冲突和信号耦合问题。

【技术实现步骤摘要】
电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置
本专利技术涉及电力线、电话线、同轴线载波通信设备领域，特别涉及电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，人民生活水平的大幅提高，现代家庭一般都会接入高清视频网络、电话线网络以及宽带网络，但是现代家庭装修与现代光速网络的家庭网络应用中存在矛盾：1、高清网络视频的主要应用在电视机上，而电视机旁没有网线，只有同轴线和电力线。2、VOIP的应用需要网络，在适合放电话机的地方可能只有电话线，可能没有电力线和网线以上两种请况对于传统的网络设备，在没有布线的情况下无法解决宽带高清视频的传输问题。此外，对于一些家庭，由于信息技术的发展和网络的升级，原来的同轴线、电话线已经不再使用，如模拟电视改为了网络电视（IPTV），模拟电话改为网络电话（VOIP）等，对于已经废弃的同轴线和电话线的高效再利用是一个现实和有发展前途的技术。然而，目前电话线、同轴线、电力线通信技术存在以下局限：1、电力线载波通信终端装置（PowerLineCommunication）简称“PLC”）只能依靠电力线传输数据，而电力线上的电器设备为复杂，干扰众多，在特殊环境中无法满足通信带宽和通信距离的要求。2、加载在电话线上载波通信方式主要非对称数字用户环路（AsymmetricDigitalSubscriberLine，简称“ADSL”）方式，这种技术带宽有限，成本较高，不适合在家庭宽带中的使用，特别是在目前家庭高清视频的应用中，无法发挥其潜力。3、家庭同轴电缆的使用除了限于有线电视的收看，还在部分地区进行的有线电视网改造中，通过同轴电缆传输以太数据（EthernetoverCoax，简称“EOC”）的方式接入了家庭宽带，正在发挥更多的作用。因此，无论是老式住房还是新装修住房，无论基本民居还是高档别墅，一次的装修总是不能解决所有的网络发展的要求，特别是光速时代的宽带网络和高清视频的宽带要求下，需要更加快速更加快捷、不必穿墙凿洞、不必重新布线就能解决的宽带信号问题。根据现实情况，整合家庭中所有可以利用的宽带资源，满足家庭中宽带要求、减小家庭中的总电磁辐射量，尽量减少无线网络的使用，但是，采用电力线载波通信、同轴线载波通信、电话线载波通信不可避免地会出现电力线、电话线、同轴线中信号冲突和信号耦合的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置，解决了采用电力线、电话线、同轴线进行通信时的信号冲突和信号耦合问题。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置，包含：外部接口、供电和信号交换处理器；所述供电和信号交换处理器与所述外部接口连接；其中，所述外部接口包含：以太网接口和以下接口中的任意一个或者任意组合：电力线载波接口、电话线接口和同轴线接口；所述电话线接口和同轴线接口连接具有二条传导线的任意线缆；所述供电和信号交换处理器接收来自所述以太网接口的网络数字信号，将网络数字信号转换成模拟信号，并输出至以下接口中的任意一个或者任意组合的接口：所述电力线载波接口、所述电话线接口和所述同轴线接口；或者，所述供电和信号交换处理器接收来自以下接口中的任意一个或者任意组合的接口的模拟信号：所述电力线载波接口、所述电话线接口和所述同轴线接口，并将模拟信号转换成网络数字信号，并输出至所述以太网接口。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，通过接收来自以太网接口的网络数字信号，将网络数字信号转换成模拟信号，并输出至电力线载波接口、电话线接口或同轴线接口；或者接收来自电力线载波接口、电话线接口或同轴线接口的模拟信号，将模拟信号转换成网络数字信号，并输出至以太网接口，可以将信号加载在电话线、同轴线、电话线上，实现电话线、同轴线、电力线及其相互间的通信。由于电话线、同轴线和电力线传输媒介上的电气特性和信号特性各不相同，不同传输媒介之间无法直接互连，而且产生信号冲突，影响正常的信号传输。本专利技术提供了一种新颖的传输媒介耦合方法和电路，并使用统一的信号载波频率在上述传输媒介上实行通信解决了采用电力线、电话线、同轴线进行通信时的信号冲突和信号耦合问题，并实现了电力线、电话线、同轴线等双线媒介、以太网线的高速互联通信。另外，所述供电和信号交换处理器包含：信号耦合单元、中央处理单元；所述信号耦合单元与所述中央处理单元连接，并与所述电力线载波接口、所述电话线接口、所述同轴线接口中任意一个或者任意组合连接；所述中央处理单元与所述以太网接口连接。通过信号耦合方式，改善信号在以太网络、电力线网络、电话线网络和同轴线网络之间的传输，可以进一步解决采用电力线、电话线、同轴线进行通信时的信号冲突和信号耦合问题。另外，所述中央处理单元包含：调制解调中央处理子单元、信号处理子单元、以太网处理子单元、Flash存储器、Memory存储器；所述以太网处理子单元处理接收来自所述以太网接口的信号，并进行以太网信号与所述调整解调中央处理子单元的数据之间的转换；所述调制解调中央处理子单元对信号进行编码或解码，并协调各模块之间的工作状态；所述调制解调中央处理子单元直接连接所述Flash存储器和所述Memory存储器；所述Flash存储器用于存储所述调制解调中央处理子单元的操作系统和工作参数，所述Memory存储器为所述调制解调中央处理子单元启动后提供所需的动态数据存储空间；所述信号处理子单元的前端直接连接所述信号耦合电路，后端直接连接所述调制解调中央处理子单元，进行前端模拟信号和后端数字信号之间的模数-数模转换。通过调制解调技术，根据可以在电力线、电话线、同轴线传输的信号频带、幅值特点和原应用信号的性质，选择可以共同使用的频带与幅值，在不影响原应用的基础上进行信号传输，可以实现家庭网络的全面覆盖。另外，所述供电和信号交换处理器还包含：电力线安全隔离单元；所述电力线安全隔离单元分别与所述电力线载波接口和所述信号耦合单元连接。采用电力线安全隔离单元，隔离前端电力线网络中的强电和本专利技术内部电路，保护内部装置免受外部强电干扰，满足采用电力线载波通信的通信带宽和通信距离的要求。另外，所述信号耦合单元为一个耦合变压器；所述耦合变压器由一个磁环和至少两组绕组组成，并设置频率响应参数为所述电力线载波多媒介互联终端装置的传输信号的频率范围内的一个值；每一组绕组由独立的绝缘导线环绕磁环而成，其中一组绕组中的两个抽头连接到所述中央处理单元、其他绕组中的二个抽头分别连接到所述电力线安全隔离单元或者所述外部接口中的相对应的一个，每一绕组的二个抽头只连接所述外部接口中的一个接口电路。通过变压器耦合，将电话线、同轴线、电力线的信号相互耦合、传输，由于耦合变压器的每一组绕组都是绝缘隔离的，所以，任何一个网络中的直流电成分或频率范围外的电力成分都不会耦合到其他的网络中。另外，所述电力线安全隔离单元包含：输入端、熔断器、压敏电阻和安规电容；所述输入端具有两根线，分别与所述电力线载波接口中的火线和零线，或者正极和负极相连，串联所述熔断器，并联所述压敏电阻，并分别在两线上串接安规电容之后，连接到所述耦合变压器中绕组的两个抽头上；所述安规电容至透传所述频率范围内的信号，隔绝其他频率的信号和电压，并当外部电路超出起负荷时，断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置，其特征在于，包含：外部接口、供电和信号交换处理器；所述供电和信号交换处理器与所述外部接口连接；其中，所述外部接口包含：以太网接口和以下接口中的任意一个或者任意组合：电源接口、电话线接口和同轴线接口；所述电源接口包含电力线载波接口；所述电话线接口和同轴线接口连接具有二条传导线的任意线缆；所述供电和信号交换处理器接收来自所述以太网接口的网络数字信号，将网络数字信号转换成模拟信号，并输出至以下接口中的任意一个或者任意组合的接口：所述电力线载波接口、所述电话线接口和所述同轴线接口；或者，所述供电和信号交换处理器接收来自以下接口中的任意一个或者任意组合的接口的模拟信号：所述电力线载波接口、所述电话线接口和所述同轴线接口，并将模拟信号转换成网络数字信号，并输出至所述以太网接口。

【技术特征摘要】
1.一种电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置，其特征在于，包含：外部接口、供电和信号交换处理器；所述供电和信号交换处理器与所述外部接口连接；其中，所述外部接口包含：以太网接口和以下接口中的任意一个或者任意组合：电源接口、电话线接口和同轴线接口；所述电源接口包含电力线载波接口；所述电话线接口和同轴线接口连接具有二条传导线的任意线缆；所述供电和信号交换处理器接收来自所述以太网接口的网络数字信号，将网络数字信号转换成模拟信号，并输出至以下接口中的任意一个或者任意组合的接口：所述电力线载波接口、所述电话线接口和所述同轴线接口；或者，所述供电和信号交换处理器接收来自以下接口中的任意一个或者任意组合的接口的模拟信号：所述电力线载波接口、所述电话线接口和所述同轴线接口，并将模拟信号转换成网络数字信号，并输出至所述以太网接口；所述供电和信号交换处理器包含：信号耦合单元、中央处理单元；所述信号耦合单元与所述中央处理单元连接，并与所述电力线载波接口、所述电话线接口、所述同轴线接口中任意一个或者任意组合连接；所述中央处理单元与所述以太网接口连接；所述供电和信号交换处理器还包含：电力线安全隔离单元；所述电力线安全隔离单元分别与所述电力线载波接口和所述信号耦合单元连接；所述电力线安全隔离单元包含：输入端、熔断器、压敏电阻和安规电容；所述输入端具有两根线，分别与所述电力线载波接口中的火线和零线，或者正极和负极相连，串联所述熔断器，并联所述压敏电阻，并分别在两线上串接安规电容之后，连接到所述信号耦合单元上。2.根据权利要求1所述的电力线载波多媒介高速宽带互联终端装置，其特征在于，所述中央处理单元包含：调制解调中央处理子单元、信号处理子单元、以太网处理子单元、Flash存储器、Memory存储器；所述以太网处理子单元处理接收来自所述以太网接口的信号，并进行以太网信号与所述调制解调中央处理子单元的数据之间的转换；所述调制解调中央处理子单元对信号进行编码或解码，并协调各模块之间的工作状态；所述调制解调中央处理子单元直接连接所述Flash存储器和所述Memory存储器；所述Flash存储器用于存储所述调制解调中央处理子单元的操作系统和工作参数，所述Memor...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓东，蔡震，刘武，
申请(专利权)人：上海芯域微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31